KR102080458B1 - 백탁도가 감소된 수중유형 자외선 차단용 화장료 조성물 - Google Patents

Abstract

징크옥사이드로 구성된, 수중유형의 자외선 차단용 화장료 조성물에 관한 것으로, 상기 조성물은 백탁 현상이 감소되었으며, UVA 및 UVB 자외선 차단 효과가 우수할 뿐만 아니라, 발림성 및 수분감이 증진됨으로써, 피부에 가볍게 밀착되어 수분크림과 유사한 사용감을 가지는 이점이 있다.

Description

백탁도가 감소된 수중유형 자외선 차단용 화장료 조성물{Cosmetic composition of oil-in-water sunscreen reducedwhite cloudy phenomenon}

자외선 차단용 화장료 조성물에 관한 것이다.

자외선 차단제 시장은 최근 급격한 성장을 하고 있다. 또한 UVA 차단 지수인 PA 표기에 관한 규정을 PA+++에서 PA++++로 일본은 2013년 1월부터 시행 해 왔으며, 한국과 중국은 2016년 12월부터 시행하고 있다. 일반적으로 UVA는 320~400nm 정도의 긴 파장을 갖는 광선으로 에너지는 적지만 높은 투과성을 가져 진피층까지 도달하는 것으로 알려져 있다. Taichi , M et al. Fragrance Journal, 43, p31, 2015.의 연구에서는 UVA 파장의 유리창 투과에 대한 연구가 진행 되었다.

이러한 자외선을 막는 자외선 차단제는 유기성 원료나 무기성 원료, 혹은 양쪽을 혼용하여 제조된다. 종래 티타늄디옥사이드, 징크옥사이드 등의 무기성 원료로 만들어진 자외선 차단제는 피부 위에서의 화학반응이 아닌 단순반사로 자외선을 차단하기 때문에 소비자들 사이에서 자극이 덜해 순하다는 긍정적 인식을 지녔었다. 그러나 주성분인 무기 파우더의 본질적 특성으로 인해 심한 백탁현상, 두껍고 무거운 사용감, 뻣뻣한 마무리감이 거의 필연적으로 수반되곤 했다. 이는 최근 백탁없이 더욱 가볍고 얇게 발리는 자외선 차단제에 대한 소비자의 요구가 증가함에 따라, 무기 차단제가 극복해야 할 가장 큰 과제로 남게 되었다.

일 양상은 징크옥사이드로 구성된, 수중유형의 자외선 차단용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.

일 양상은 징크옥사이드로 구성된, 백탁도가 감소된 수중유형의 자외선 차단용 화장료 조성물을 제공한다.

구체적으로, 상기 징크옥사이드(Zinc oxide)는 산화된 아연 성분으로 물에 용해되지 않는 하얀색 가루 형태를 가지는 무기 자외선 차단제로서, 피부에 도포하는 즉시 막을 형성하기 때문에 즉각적인 자외선 차단 효과가 있으며, 화학적 자외선 차단제에 비해 훨씬 안정적이기 때문에 차단 효과가 더 오래 지속되는 장점이 있다. 또한, 입자의 크기가 작아질수록 UVA 차단율이 떨어지며, 백탁 현상이 나타나는 티타늄 옥사이드과 달리, 징크옥사이드는 광범위한 커버가 가능하며 백탁 현상을 완화시킬 수 있는 이점이 있다. 상기 징크옥사이드는 조성물 내에 10 내지 25 중량% 포함될 수 있다. 예를 들어, 10 내지 25 중량%, 10 내지 20 중량%, 10 내지 15 중량%, 13 내지 18 중량%, 또는 12 내지 16 중량%일 수 있다. 이때, 징크옥사이드의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 자외선을 효과적으로 차단할 수 없다는 문제점이 있고, 상기 범위를 초과하는 경우, 피부자극 및 피부 손상의 우려가 있다. 상기 징크옥사이드는 조성물의 유상부를 구성하며, 상기 유상부는 실리콘 오일, 에스터류 오일, 식물성 오일, 동물성 오일 및 광물성 오일로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 오일을 추가로 포함할 수 있다. 상기 실리콘 오일은 예를 들어, 사이클로메치콘, 사이클로펜타실록산, 사이클로헥사실록산, 페닐트리메치콘, 디메치콘, 디메치콘올, 세틸디메치콘, 카프릴릴메치콘, 아모디메치콘, 메칠트리메치콘, 피씨에이디메치콘, 트리실록산으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 상기 에스터류 오일은 예를 들어, 카프릴릭/카프릴글리세라이드, 코코-카프릴레이트/카프레이트, 세테아릴에칠헥사노에이트, 이소프로필미리스테이트, 이소세틸스테아레이트, 옥틸도데칸올, 메칠퍼플루오로이소부틸에텔, C12-15알켈벤조에이트, 트리에칠헥사노인, 세틸에칠헥사노인, 코레스테릴하이드록시스테아레이트, 디이소스테아릴말레이트, 이소트리데실이소노나노에이트, 이소노닐소노나노에이트, 네오펜틸글라이콜디카프레이트, 디-C12-13알킬말레이트, 부틸렌글라이콜디카프릴레이트/디카프레이트, 부틸옥틸살리실레이트, 하이드로제네이티드폴리(C6-14올레핀), 하이드로제네이티드폴리데센, 세틸에칠헥사노에이트, 트리베헤닌, 트리카프릴린, 디에톡시에칠석시네이트, 트리카프릴린으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 상기 식물성 오일은 예를 들어, 호호바씨오일, 아보카도오일, 마카다미아씨오일, 로즈힙열매오일, 메도우폼씨오일, 티트리잎오일, 스쿠알란, 포도씨오일, 쌀겨오일, 스위트아몬드오일, 미국개암씨오일, 산자나무오일, 동백오일, 행인오일, 기믈야자오일, 해바리기씨오일, 바자오일로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 상기 동물성 오일은 예를 들어, 호오스팻, 밍크오일, 난황유, 스쿠알란으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 상기 광물성 오일은 예를 들어, 미네랄오일, 이소도데칸, 폴리부텐, 페트롤라툼로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.

또한, 상기 징크옥사이드는 파우더 분체의 표면이 코팅될 수 있다. 상기 징크옥사이드의 코팅제는 예를 들어, 팔미트산, 스테아르산, 올레산, 벤조산, 살리실산, 클로로아세트산, 트리에톡시카프릴릴실란, 메치콘, 디메치콘, 디메치콘크로스폴리머, 사이클로메치콘, 실리카, 알루미늄하이드록사이드, 및 알루미나로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.

일 구체예의 조성물은 수계 점증제 및 수계 유화제를 포함하는 수상부를 포함할 수 있다. 상기 수계 점증제는 예를 들어, 카보머, 소듐폴리아크릴레이트, 아크릴레이트/C10-30알킬아크릴레이트크로스폴리머, 아크릴아마이드/소듐아크릴레이트코폴리머/트리데세스-6/미네랄솔트로, 암모늄아크릴로일디메칠타우레이트, 아크릴레이트, 암모늄아크릴레이트코폴리머, 브이피코폴리머, 아크릴레이트코폴리머, 글리세릴아크릴레이트, 아크릴릭애씨드코폴리머, 리튬마그네슘소듐실리케이트, 하이드록시에칠셀룰로오스, 폴리아크릴아마이드, 몬모릴로나이트, 세틸하이드록시에칠셀룰로오스, 아가, 옥틸아크릴아마이드코폴리머, 셀룰로오스, 폴리아크릴레이트-13, 옥수수전분, 피이지-240/에이치디아이코폴리머비스-데실테트라데세스-20에텔, 옥틸아크릴아마이드코폴리머, 만난, 젤란검, 하이드록시에칠아크릴레이트/소듐아크릴로일디메칠타우레이트코폴리머, 알루미늄스타치옥테닐석시네이트, 잔탄검, 캐럽콩검, 소듐아크릴로일디메칠타우레이트코폴리머, 및 소듐폴리아크릴레이트스타치, 소듐스테아록시피지-하이드록시에칠셀룰로오스설포네이트로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 또한, 상기 수계 점증제는 조성물 내에 1.0 내지 1.5 중량% 포함될 수 있다. 예를 들어, 1.0 내지 1.5 중량%, 1.0 내지 1,4 중량%, 1.0 내지 1.3 중량%, 1.1 내지 1.4 중량%, 또는 1.1 내지 1.3 중량%일 수 있다. 이때, 수계 점증제의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 제형 안정성이 저하되는 문제점이 있고, 상기 범위를 초과하는 경우, 두께감 및 무게감이 느껴질 뿐만 아니라, 발림성이 저하되어 사용감이 나빠지는 문제점이 있다.

또한, 상기 수계 유화제는 예를 들어, 폴리소르베이트20, 폴리소르베이트60, 폴리소르베이트80, 글리세릴스테아레이트, 피이지-100스테아레이트, 소르비탄스테아레이트, 피이지-7글리세릴코코에이트, 세트리모늄클로라이드, 포타슘세틸포스페이트, 라우릴포스페이트, 피이지-40스테아레이트, 피이지-5글리세릴스테아레이트, 피이지-23스테아레이트, 슈크로오스스테아레이트, 바틸알콜, 올리브오일피이지-7에스터, 피이지-150스테아레이트, 폴리글리세릴-3메칠글루코오스디스테아레이트, 글리세릴롤리베이트, 소르비탄세스퀴올레이트, 소르비탄올리베이트, 세테아레스-30, 스테아레스-20, 피이지-12디이소스테아레?, 피이지-8디이소스테아레이트, 피이지-10이소스테아레이트, 세테아릴알코올, 피피지-4세테스-20, 하이드로제네이티드레시틴, 하이드로제네이티드올리브오일라우레이터, 하이드로제네이티드팜글리세라이드, 폴리소르베이터85, 소르베스-30테트라올리베이트, 하이드로제네이티드폴리이소부텐, 미리스틸미르스테이트, 스테아레스-2, 스테아레스 21, 스테아릭애씨드, 베헤네스-20, 및 베헤네스-25로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 상기 수계 유화제는 조성물 내에 1.0 내지 5.0 중량% 포함될 수 있다. 예를 들어, 1.0 내지 5.0 중량%, 1.0 내지 4.5 중량%, 1.0 내지 3.5 중량%, 1.5 내지 4.5 중량%, 1.5 내지 4.0 중량%, 또는 2.0 내지 3.5 중량%일 수 있다. 이때 수계 유화제의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 자외선을 효과적으로 흡수할 수 없고, 유상을 수상에 안정적으로 유화시킬 수 없다는 문제점이 있으며, 상기 범위를 초과하는 경우, 자극성 접촉 피부염을 일으킬 수 있다는 문제점이 있다.

다른 구체예에 따른 조성물은 에멀젼(emulsion) 형태일 수 있다. 상기 에멀젼이란, 하나의 액상에 섞이지 않는 하나 이상의 다른 액상이 분산되어 있는 액/액 분산계를 의미하며, 수상이 연속상인 구조를 가지는 수중유형 에멀젼일 수 있다.

다른 양상은 수계 점증제 및 수계 유화제를 포함하는 수상부; 및 징크옥사이드를 포함하는, 백탁 현상이 없는 수중유형의 자외선 차단용 화장료 조성물을 제공한다. 상기 수상부의 구체적인 내용은 전술한 바와 같다.

일 양상에 따른 자외선 차단용 화장료 조성물은 파운데이션, 용액, 외용 연고, 크림, 폼, 영양화장수, 유연화장수, 팩, 유연수, 유액, 메이크업베이스, 에센스, 선 스크린크림, 선오일, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 로션, 파우더, 오일, 유탁액 파운데이션, 패취, 또는 스프레이 등의 제형으로 제조될 수 있다. 또한, 상기 조성물은 자외선 차단지수가(Sun protection factor, SPF)가 40 이상으로, 예를 들어, 50 내지 95, 50 내지 90, 60 내지 90, 60 내지 85 일 수 있으며, 자외선 A 차단등급 PFA(Protection　Factor of UV-A)는 트리플 플러스(PA+++)인 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이, 일 양상에 따른 조성물은 징크옥사이드가 제형 내에 안정적으로 분산되어, 자외선 차단 효과가 우수하다. 특히, 티타늄옥사이드를 포함하지 않음에도 불구하고, UVA 및 UVB를 효과적으로 차단할 수 있어 종래 무기 자외선 차단제에서 나타날 수 있는 티타늄 옥사이드의 배합량으로 인한 백탁 현상을 현저히 감소시켰다는 이점이 있다. 뿐만 아니라, 두께감 및 무게감이 적을 뿐만 아니라 발림성 및 수분감이 증진되었는바, 피부에 가볍게 밀착되는 사용감을 제공할 수 있다.

일 양상에 따른 징크옥사이드로 구성된, 수중유형의 자외선 차단용 화장료 조성물은 티타늄옥사이드를 포함하는 종래의 자외선 차단제와 비교하여 백탁 현상이 감소되었으며, UVA 및 UVB 자외선 차단 효과가 우수한 이점이 있다. 또한, 발림성 및 수분감이 증진됨으로써, 피부에 가볍게 밀착되어 수분크림과 유사한 사용감을 가진다.

도 1은 일 구체예에 따른 조성물의 현미경 입자 사진이다.
도 2는 실시예 1 및 비교예 2의 관능 테스트 결과이다.
도 3은 실시예 1 및 비교예 2의 조성물을 인공 고무판 위에 도포한 사진이다.
도 4는 실시예 1 및 비교예 2의 조성물을 손등 위에 도포한 사진이다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.

[ 실시예 ]

실시예 1. 수중유적형 화장료 조성물의 제조

하기 표 1의 조성 400g을 계량하여 호모믹서(HOMOGENIZING MXER Model 2.5 PRIX社, 일본)를 이용하여 수상을 분산 후 점증제 파트를 넣고 교반하여 폴리머를 풀어준다. 이후 유상을 투입, 유화하였다.

1. 베이스 제조를 위해 A상을 정밀하게 계량하여 용기에 계랑한 다음 호모믹서를 이용하여 75℃?에서 5,000 rpm으로 5분간 분산시킨다.

2. 수상에 점증제 파트를 정확하게 계량하여 혼합한 후, 7,000 rpm로 교반하여 충분히 폴리머를 풀어준다.

3. 50℃?를 유지하며 사전에 아지믹서로 혼합해 둔 유상을 2회에 나누어 투입하고 호모믹서를 이용하여 7,000rpm에서 균일하게 유화한다.

4. 유화 완료 후 내용물을 30℃?까지 냉각한다.

상	원료명	실시예1 (중량부)	비교예1 (중량부)	비교예2 (중량부)
수상	정제수	잔량	잔량	잔량
	하이드로제네이티드레시틴	5.0	5.0	5.0
	방부제	적량	적량	적량
점증제 파트	글리세린	5	5	5
	폴리아크릴레이트크로스폴리머-6	1.0	1.0	1.0
유상	에스테르오일	15	15	15
	알킬실란코팅 징크옥사이드	18	-	9
	실리카/디메치콘코팅 티타늄디옥사이드	-	18	9

비교예 1.

상기 표 1에 나타낸 조성비를 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.

비교예 2.

상기 표 1에 나타낸 조성비를 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.

[실험예]

제형 안정성 테스트

상기 실시예 1 및 비교예 1~2에서 제조한 조성물을 플라스틱 용기에 25℃, 5℃ 및 50℃에서 당일, 익일, 1주일 및 한달 보관한 후 점도 변화, pH 변화를 관찰(분석조건: Brookfiled Viscometer DV3TLV 64Spindle 30RPM 1.0 min.)하였다.

구분			실시예1	비교예1	비교예2
시험	측정일	보관온도(℃)
점도	당일	25	8000	8100	8050
	익일	25	8400	8350	8550
	1주 후	25	8400	8350	8550
		4	8400	8450	8600
		45	8100	8050	8300
	한달 후	25	8300	8250	8500
		4	8400	8400	8550
		45	7900	7900	8050
pH	당일	25	8.00	8.04	7.98
	익일	25	8.01	8.10	8.07
	1주 후	25	8.06	8.19	8.15
		4	8.05	8.06	8.01
		45	7.99	8.22	8.19
	한달 후	25	8.04	8.47	8.30
		4	7.98	8.24	8.15
		45	8.09	8.54	8.41

그 결과, 표 2에 나타난 바와 같이, 비교예 1~2의 경우, 측정시기에 따른 점도는 유의적인 변화가 없으나, pH가 증가한 것을 확인할 수 있었다. 반면, 실시예 1의 경우, 측정시기에 따른 점도 및 pH의 유의적인 변화가 없는 것을 확인할 수 있었다. 즉, 일 구체예에 따른 조성물은 제형 안정성 및 pH 변화 안정성을 가지는 것을 알 수 있다.

유화입자 관찰

상기 실시예 1에 대하여 광학현미경(OLYMPUS BX53PH)을 이용하여 입자 크기 및 유화 상태를 관찰하였다.

그 결과, 도 1에 나타난 바와 같이, 안정한 에멀젼(emulsion)을 형성하는 것을 확인할 수 있었다.

자외선 차단 효과 확인

자외선 차단지수(sunprotection factor, SPF)는 화장품법 규정에 의한 자외선 차단효과 측정방법 및 기준에 따라 측정하였다. 구체적으로, 자외선 SPF 차단 시험은 병력조사 및 피부상태 진단을 통해 시험 목적에 접합한 피험자를 선정하여 제품을 도포하지 않은 등 부위에 Multiport Solar UV Simulator (601-300w)로 자외선을 조사하고 16~24시간 후 무도포 부위의 MED를 측정하였다.

임상차수	실시예 1	비교예 1	비교예 2
징크옥사이드 함량 (중량 %)	18	-	9
티타늄디옥사이드 함량 (중량 %)	-	18	9
SPF*	85.5	90.5	87.9
PFA*	16.00	14.93	16.00

그 결과, 표 3에 나타난 바와 같이, 비교예 1의 경우 티타늄디옥사이드를 포함하고 있는바, UVB의 차단력이 높은 것을 확인할 수 있고, 비교예 2의 경우, 징크옥사이드 및 티타늄디옥사이드를 모두 포함하고 있는바, UVA 및 UVB를 효과적으로 차단하는 것을 확인할 수 있었다. 반면, 실시예 1의 경우, 티타늄디옥사이드만을 포함하는 비교예 1에 비하여 UVB의 차단력이 높은 것을 확인할 수 있었다. 또한, 징크옥사이드 및 티타늄디옥사이드 모두를 포함하고 있는 비교예 2와 UVA 차단효과가 유사한 것을 확인할 수 있었다. 이때 SPF 지수에 있어서, 비교예 2가 실시예 1에 비하여 높은 것을 확인할 수 있는데, 이는 일반적으로 티타늄디옥사이드의 경우, 징크옥사이드에 비해 SPF 차단 효과가 높기 때문에, 징크옥사이드 및 티타늄디옥사이드를 모두 포함하는 비교예 2의 SPF 지수가 높을 수 밖에 없는 것이다. 그러나, 일 구체예에 따른 조성물은 징크옥사이드만을 포함하고 있음에도 불구하고 UVA 및 UVB를 효과적으로 차단할 수 있는바, 티타늄디옥사이드에 의한 백탁 현상을 완화시킬 수 있다.

관능평가

상기 실시예 1 및 비교예 2에서 제조된 조성물에 대하여 백탁도, 두께감, 발림성, 무게감, 수분감 및 끈적임을 평가하였다. 구체적으로, 25~45세 여성을 대상으로 실시예 1 및 비교예 2에서 제조된 조성물을 손등에 도포하도록 하였다. 도포 후 즉시, 백탁도 및 사용감 등에 대한 설문조사를 통하여 주관적인 효능 평가를 실시하였다.

각 항목에 대한 평가는 매우 높음(5점), 높음(4점), 보통(3점), 낮음(2점), 매우 낮음(1점)의 오점법 기준에 의거하여 수행하였다.

그 결과, 도 2에 나타난 바와 같이, 실시예 1의 경우, 비교예 2에 비하여 백탁도, 두께감 및 무게감이 현저히 낮은 것을 확인할 수 있었다. 반면, 발림성 및 수분감의 경우, 비교예 2에 비하여 현저하게 우수한 것을 확인할 수 있었다.

즉, 일 구체예에 따른 조성물은 티타늄옥사이드를 포함하는 종래 무기자외선 차단제에서 발생할 수 있는 백탁 현상이 개선되었고, 두께감 및 무게감이 적을 뿐만 아니라, 발림성 및 수분감이 증진되었는바, 피부에 가볍게 밀착되고 백탁 현상은 감소하였으며 자외선 차단력이 우수한 자외선 차단제를 제공할 수 있다.

백탁도 비교

상기 관능평가 중에서 백탁 현상 개선 여부를 확인하기 위해 상기 실시예 1 및 비교예 2에서 제조된 조성물에 대하여 추가적인 평가를 수행하였다. 구체적으로, 실시예 1 및 비교예 2에서 제조된 조성물을 인공 고무판 위에 도포한 즉시, 백탁 현상 개선 여부를 관찰하였다. 또한, 상기 관능평가와 동일한 방법으로 피험자의 손등에 도포하도록 하였다.

그 결과, 도 3에 나타난 바와 같이, 실시예 1의 경우, 비교예 2에 비하여 백탁 현상이 유의적으로 감소한 것을 확인할 수 있었다. 즉, 인공 고무판은 피부처럼 흡수되어 사라지는 현상이 없기 때문에 제형의 물성을 그대로 드러낼 수 있는데, 일 구체예에 따른 조성물은 종래 무기차단제에 비해 백탁을 내는 성분이 현저하게 적게 포함되어 있음을 알 수 있다.

또한, 도 4에 나타난 바와 같이, 피부에 도포하였을 때에도, 비교예 2에 비하여 백탁도가 현저하게 감소한 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 일 구체예의 조성물은 종래 무기차단제에 비해 백탁 현상이 개선되었으며, UVA 및 UVB 자외선을 효과적으로 차단할 수 있는 자외선 차단 조성물을 제공할 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (5)

1. 자외선 차단의 유효성분으로서 다른 유기성 또는 무기성 자외선 흡수제를 포함하지 않고 12 내지 25중량%의 징크옥사이드로 구성된, 수중유형(O/W)의 자외선 차단용 화장료 조성물.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서, 상기 조성물은 수계 점증제 및 수계 유화제를 포함하는 수상부를 포함하는 것인 화장료 조성물.
   
4. 청구항 3에 있어서, 상기 수계 점증제는 0.1 내지 1.5 중량% 포함된 것인 화장료 조성물.
   
5. 청구항 3에 있어서, 상기 수계 유화제는 1.0 내지 5.0 중량% 포함한 것인 조성물.
   

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